अल्कोहोल उत्पादनामध्ये सॅचरिफिकेशनचे भौतिक मॉडेल. स्टार्चचे हायड्रोलिसिस

अल्कोहोल आणि डिस्टिलेटच्या उत्पादनासाठी तृणधान्ये हा मुख्य कच्चा माल आहे. सर्व प्रथम, हे बार्ली, ओट्स, तांदूळ, कॉर्न, गहू इ. ते अनेक कारणांसाठी वापरले जातात:

• तुलनेने कमी खर्च
• परिणामी उत्पादनाचे आनंददायी ऑर्गनोलेप्टिक प्रोफाइल
• अल्कोहोलचे उच्च उत्पन्न

पारंपारिक मॅश साखर आणि यीस्टपासून बनवले जाते. साखर खंडित करण्यासाठी यीस्ट आवश्यक आहे, परिणामी अल्कोहोल. तथापि, धान्यामध्ये साखर नसून भरपूर स्टार्च आहे. धान्यापासून मॅश मिळविण्यासाठी, स्टार्च एन्झाईमद्वारे तोडणे आवश्यक आहे. हे प्रथिने पदार्थ आहेत जे सक्षम किंवा गती वाढवतात रासायनिक प्रतिक्रियाअल्कोहोल तयार करण्यासाठी आवश्यक. एंजाइम अंकुरलेल्या धान्यांमध्ये (माल्ट) असतात आणि ते त्यांच्या शुद्ध स्वरूपात तयारी म्हणून विकले जातात.

म्हणून, धान्य मॅश बनवण्याचे तीन मार्ग आहेत:

1. धान्यातील स्टार्च सॅकॅरिफाय करण्यासाठी माल्ट वापरा. त्यामुळे तुम्ही न माललेल्या धान्याच्या बिलाच्या 40% पर्यंत शुद्धीकरण करू शकता.
2. धान्याला अंकुर लावा जेणेकरून त्यात नैसर्गिकरित्या एन्झाईम्स जमा होतील. म्हणजे माल्ट बनवणे.
3. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य एक तयारी आणि unmalted कच्चा माल स्वरूपात वापरा.

दुसरी पद्धत स्वस्त आहे आणि आपल्याला परिणाम जलद प्राप्त करण्यास अनुमती देते.

धान्य रचना

मॅशिंग करताना धान्यावर नेमकी कशी प्रक्रिया केली जाते हे समजून घेण्यासाठी त्याची रचना समजून घेणे आवश्यक आहे. बार्लीच्या उदाहरणाचा विचार करा.

बार्लीच्या धान्याची अंतर्गत रचना

1-स्टेम भ्रूण, 2-पानांचा गर्भ, 3-मूळ भ्रूण, 4-स्क्यूटेलम, 5-एपिथेलियमचा थर, 6-एंडोस्पर्म, 7-रिक्त खर्च झालेल्या पेशी, 8-एल्युरॉन थर, 9-बियांचा आवरण, 10-फळांचा आवरण, 11 - भुसाचे कवच

बार्ली धान्यएक कॅरिओप्सिस आहे, ज्याच्या शेलमध्ये अनेक सेल स्तर असतात.

टरफलेभुस (किंवा फ्लॉवर) मध्ये एकत्रित - बाह्य कवच, फळ (किंवा पेरीकार्प) आणि बियाणे (किंवा पीठ).

भुसाचे कवचबहुतेक बार्लीमध्ये, ते धान्याबरोबर वाढते. भुसाचे कवच खूप टिकाऊ असते, तीच धान्याचे यांत्रिक नुकसान होण्यापासून संरक्षण करते. मुख्यतः सेल्युलोज, कमी सामग्रीचे बनलेले सिलिकिक ऍसिड, लिपिड आणि पॉलीफेनॉलिक संयुगे.

भुसाच्या कवचाखाली फ्युज केले जाते फळे आणि बियाणे कोट. बियाणे कोट अर्ध-पारगम्य आहे, ते पाणी चांगले जाते, परंतु पाण्यात विरघळलेले पदार्थ टिकवून ठेवते. सीड कोटच्या या गुणधर्मामुळे धान्यावर विविध रसायने पाण्याने प्रक्रिया केली जाऊ शकतात जी धान्यामध्ये प्रवेश करत नाहीत आणि गर्भाला इजा करत नाहीत.

एंडोस्पर्म(पावडर बॉडी) एल्युरोन थराने झाकलेले असते. त्यात प्रथिने समृद्ध असंख्य पेशी असतात. बार्लीच्या उगवणात, एल्युरोन थर हे एन्झाइम उत्पादनाचे ठिकाण आहे.

एल्यूरोन लेयरच्या सेल भिंतींचे मुख्य घटक नॉन-स्टार्च पॉलिसेकेराइड आहेत - पेंटोसन्स (70%) आणि β-ग्लुकन (30%).

मेली बॉडी (एंडोस्पर्म) संपूर्ण व्यापते आतील भागधान्य, स्टार्च धान्यांचा समावेश आहे भिन्न आकार. धान्यांच्या कोरड्या पदार्थांपैकी सुमारे 98% स्टार्च आहे.

रासायनिक रचना

बार्लीमध्ये प्रथिने पदार्थ सरासरी 10.5-11% असतात.

बार्लीच्या प्रथिनांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

1. aleurone थर - एक enzymatic प्रथिने (albumins आणि globulins) स्वरूपात;
2. एंडोस्पर्मच्या बाहेरील बाजूस एक राखीव प्रथिने (प्रोलामिन) असते;
3. एंडोस्पर्म - टिश्यू प्रोटीन (ग्लुटेलिन).

त्यांच्या अमीनो ऍसिडच्या रचनेनुसार, बार्ली प्रथिने पूर्णपणे पूर्ण आहेत (जवच्या धान्यात 20 पेक्षा जास्त अमीनो ऍसिड समाविष्ट आहेत).

कर्बोदकांमधे मोनो- आणि पॉलिसेकेराइड द्वारे दर्शविले जाते, मुख्यतः स्टार्च, ज्याची सामग्री 50 ते 64% पर्यंत असते. फायबरमध्ये 5-6%, शर्करा आणि डेक्सट्रिन्स 6% पर्यंत (2% पर्यंत सुक्रोज आणि 0.4% थेट कमी करणार्‍या साखरेसह), चरबी - 2.1-2.6%, खनिजे - 2.5-3,5% असतात. बहुतेक फायबर आणि खनिजे फिल्म आणि धान्याच्या शेलमध्ये केंद्रित असतात.

अल्कोहोल उत्पादनातील धान्य: सिद्धांत

बार्लीच्या दाण्यामध्ये एंजाइमची उच्च क्रिया असते (अमायलेज, प्रोटीज आणि पेरोक्सिडेज), म्हणून ते चांगली वस्तूमाल्ट बनवण्यासाठी.

समृद्ध रासायनिक रचना अल्कोहोलच्या उत्पादनासाठी फीडस्टॉक म्हणून अन्नधान्यांचा वापर पूर्वनिर्धारित करते. हे पदार्थ यीस्टसाठी पौष्टिक घटक आहेत, आणि म्हणून या वातावरणात किण्वन अधिक चांगले होईल आणि अंतिम उत्पादनास उत्कृष्ट चव असेल.

किण्वन दरम्यान कार्बोहायड्रेट्स अल्कोहोलचे मुख्य स्त्रोत आहेत. धान्य मध्ये, ते स्टार्च द्वारे दर्शविले जातात. यीस्ट केवळ मोनो, डिसॅकराइड्स आणि काही डेक्सट्रिन्स अल्कोहोलमध्ये रूपांतरित करते. स्टार्च एक पॉलिसेकेराइड आहे जो अमायलोज आणि अमायलोपेक्टिनने बनलेला आहे. जर रेणू साध्या कर्बोदकांमधे (मोनो आणि डिसॅकराइड्स) मोडले गेले तरच यीस्ट स्टार्चवर प्रक्रिया करते. या प्रक्रियेसाठी एंजाइमची आवश्यकता असते.

स्टार्च जिलेटिनायझेशन तापमान - ज्या तापमानात स्टार्च धान्यांच्या संरचनेचा सूज आणि नाश होतो, ही प्रक्रिया एन्झाईम्सला स्टार्च सॅकॅरिफिकेशन पूर्ण करण्यास अनुमती देते.

त्यानुसार, जर जिलेटिनायझेशनचे तापमान एंजाइमच्या कार्यरत तापमानापेक्षा जास्त असेल तर, स्टार्चच्या दाण्यांची रचना फुगण्यासाठी आणि नष्ट करण्यासाठी प्रथम डिकोक्शन (मॅश 90-100 अंशांपर्यंत गरम केले जाते) केले जाते, नंतर ते थंड केले जातात. कार्यरत तापमान आणि एंजाइम जोडले जाते.

एंजाइम म्हणजे काय

एन्झाईम्स हे प्रथिन स्वरूपाचे जैविक उत्प्रेरक आहेत जे सजीवांमध्ये विविध रासायनिक प्रतिक्रिया सक्रिय करू शकतात.

सोप्या भाषेत सांगायचे तर, हे प्रथिने रेणू आहेत जे त्यांच्या योग्य परिस्थितीत (तापमान आणि पीएच) ठेवल्यास रासायनिक प्रतिक्रियांना गती देतात. प्रत्येक एंझाइमसाठी, या अटी वैयक्तिक आहेत.

प्रभावाच्या विशिष्टतेनुसारविविध उच्च आण्विक वजनाच्या धान्य पॉलिमरमध्ये, एंजाइमची तयारी 3 गटांमध्ये विभागली जाऊ शकते.

1. अमायलोलाइटिक क्रिया - स्टार्चच्या हायड्रोलिसिसला प्रोत्साहन देते. यामध्ये द्रवीकरण, डेक्सट्रिनेटिंग आणि सॅकॅरिफायिंग इफेक्ट्सचे एन्झाइम समाविष्ट आहेत.
2. प्रोटीओलाइटिक क्रिया - प्रथिने रेणू नष्ट (हायड्रोलायझ).
3. सेल्युलोलाइटिक क्रिया - हायड्रोलायझ नॉन-स्टार्ची पॉलिसेकेराइड्स, जसे की सेल्युलोज.

मूळ

1. मूळ मूळ - उगवण दरम्यान धान्य मध्ये स्थापना आहेत;
2. सूक्ष्मजीव मूळ - मूस बुरशीच्या मदतीने प्राप्त;
3. जिवाणू मूळ - जीवाणू द्वारे सुसंस्कृत

एंजाइम देखील द्रव आणि कोरड्यामध्ये विभागले जातात.

जर मायक्रोबियल आणि बॅक्टेरियल एन्झाइम्स वापरल्या गेल्या तर धान्य माल्टिंगची गरज नाही. याव्यतिरिक्त, या एन्झाईममध्ये स्थानिक लोकांच्या तुलनेत विस्तृत तापमान श्रेणी असते.

स्टार्चचे साखरेमध्ये विभाजन करण्यासाठी पिकांवर प्रक्रिया करण्याचे दोन मार्ग आहेत:

1. अंकुरित धान्यांमध्ये असलेल्या मूळ एन्झाईमसह मॅश करणे. ही प्रक्रिया गर्दीच्या निर्मितीसाठी एक उत्कृष्ट तंत्रज्ञान आहे. परंतु धान्याची उगवण करणे, मॅशिंग करताना तापमान मर्यादा ओलांडणे यासह हे खूपच कष्टदायक आहे आणि अंकुरलेले धान्य सामान्य धान्यापेक्षा जास्त किंमतीचे आहे.
2. बॅक्टेरिअली व्युत्पन्न एन्झाइम्ससह मॅशिंग. ही पद्धत प्रगतीशील आहे आणि अधिकाधिक लोकप्रिय होत आहे. त्याचा मुख्य फायदा सापेक्ष स्वस्तपणा आणि वापरणी सोपी आहे. बॅक्टेरियल एन्झाईम्स न अंकुरलेले धान्य वापरण्यास परवानगी देतात, ज्यामुळे अंतिम खर्च कमी होतो तयार उत्पादनेआणि वेळ आणि मेहनत देखील वाचवते. तसेच, बॅक्टेरियाच्या एन्झाईम्समध्ये क्रियांची विस्तृत तापमान श्रेणी असते, जी तांत्रिक प्रक्रियेत त्याच्या अनुप्रयोगाची व्याप्ती वाढविण्यास अनुमती देते.

डॉक्टर गुबेर स्टोअरमध्ये एन्झाईम्स

घरी धान्य प्रक्रिया करण्यासाठी, सर्व प्रथम, अमायलोलाइटिक एंजाइम आवश्यक आहेत. आम्ही त्यांना खालील एंजाइम द्वारे दर्शविले आहे:

1. Amylosubtilin हे मेसोफिलिक बॅक्टेरिया α-amylase ची एन्झाइम तयारी आहे. स्टार्चचे अंतर्गत α-1,4-ग्लायकोसिडिक बंध (अमायलोज आणि अमायलोपेक्टिन) आणि त्यांच्या अनुक्रमिक क्लीवेजच्या उत्पादनांचे हायड्रोलायझेशन करते, ज्यामुळे द्रवीकरणाच्या टप्प्यावर जिलेटिनाइज्ड स्टार्च द्रावणांच्या स्निग्धतामध्ये झपाट्याने घट होते, ज्यामुळे wort तयार करणे सुनिश्चित होते. ग्लुकोअमायलेजच्या कृतीसाठी. क्रियाकलाप 1500 As/g आहे. इष्टतम कृतीचे तापमान 30-60°С
2. Glukavamorin - Aspergillus awamori या मोल्ड स्ट्रेनची खोल लागवड करून मिळते. α-1,4 आणि अल्फा-1,6-ग्लायकोसिडिक बॉण्ड्सचे स्टार्च, डेक्सट्रिन्स, ऑलिगोसॅकराइड्सचे हायड्रोलायझेशन, क्रमाक्रमाने कमी न करणाऱ्या साखळीच्या टोकांपासून ग्लुकोजचे पृथक्करण करते. याचा उपयोग स्टार्चच्या शुद्धीकरणासाठी केला जातो. क्रियाकलाप 1500 Gs/g आहे. इष्टतम क्रिया तापमान 30-60 °С

तयारी 20 ग्रॅमच्या पॅकिंगमध्ये कोरड्या स्वरूपात सादर केली जाते.

अंकुरित नसलेल्या धान्यांसह कार्य करण्यासाठी, हे एंजाइम पुरेसे असतील.

अल्कोहोलच्या उत्पादनातील एंजाइम: सराव

सर्व प्रथम, एक जलीय द्रावण तयार केले जाते. हे करण्यासाठी, कोरडी तयारी 1:10 च्या प्रमाणात पाण्यात विरघळली जाते, पाण्याचे तापमान 25-30 अंश असते आणि पूर्णपणे मिसळले जाते, या स्थितीत तयारी 24 तासांपेक्षा जास्त काळ साठवली जात नाही. पुढे, एंजाइमची आवश्यक रक्कम मोजली जाते.

एंजाइमची क्रिया युनिट/जी मध्ये व्यक्त केली जाते. पदार्थ

• Amylosubtilin - 2-4 युनिट. प्रति ग्रॅम स्टार्च.
• ग्लुकावामोरिन - 2-4 युनिट्स. प्रति ग्रॅम स्टार्च.

गणना उदाहरण:

1:3 च्या पाण्याचे प्रमाण असलेल्या 60 लिटरच्या व्हॉल्यूमच्या मशीनमध्ये मॅशिंग करताना, आम्ही सुमारे 15 किलो धान्य वापरतो (आम्ही असे गृहीत धरतो की या प्रकरणात धान्य गहू आहे).

गव्हाच्या दाण्यामध्ये सरासरी 55 ते 65% स्टार्च (टेबल डेटा) असतो. चला सरासरी मूल्य 60% घेऊ.

याचा अर्थ असा की 15 किलो धान्यामध्ये हे समाविष्ट आहे: 15 * 0.6 = 9 किलो स्टार्च.

एंजाइमचा डोस आणि स्टार्चच्या प्रति ग्रॅमची त्यांची क्रिया दिली आहे:

• 1 ग्रॅम Amylosubtilin मध्ये 1500 Gs युनिट्स, डोस 2-4 युनिट्स असतात. (सरासरी ३)
• ग्लुकावामोरिनच्या 1 ग्रॅममध्ये 1500 युनिट्स असतात, डोस 2-4 युनिट्स (सरासरी 3)

9000 ग्रॅम स्टार्चसाठी आम्हाला आवश्यक आहे:

• स्निग्धता कमी करण्यासाठी 9000*3= 27000 AU
• स्टार्च सॅचरिफिकेशनसाठी 9000 * 3 = 27000 Gs

काय जुळते:

• 27000/1500= 18 ग्रॅम एमिलोसबटिलिन
• 27000/1500= 18 ग्रॅम ग्लुकावामोरिन

15 किलो गव्हाचे शुद्धीकरण करण्यासाठी 20 ग्रॅमची 1 पिशवी पुरेशी आहे.

T=60°C वर मॅशिंगसाठी गणना केली गेली. 60 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा कमी तापमानात एंजाइमचा डोस 20-30% वाढवणे इष्ट आहे.

गणना केल्यानंतर आणि तयारी तयार केल्यानंतर, ते पाण्यात ठेचलेल्या धान्यासह एकत्र केले जाते आणि मॅशिंग केले जाते.

गोड चव असलेली स्टार्च उत्पादने ऍसिड आणि एन्झाईम्सच्या कृती अंतर्गत सॅकॅरिफाय करण्याच्या स्टार्चच्या क्षमतेचा वापर करून प्राप्त केली जातात. हायड्रोजन आयनच्या कृती अंतर्गत स्टार्चच्या ऍसिड हायड्रोलिसिस दरम्यान, a-1,4- आणि a-1,6-ग्लायकोसिडिक बंध तुटतात. फाटण्याच्या बिंदूवर, ग्लायकोसिडिक पुलाच्या ऑक्सिजनसह पाण्याचा हायड्रोजन अणू ग्लुकोज अवशेषांच्या पहिल्या कार्बन अणूवर हेमियासेटल स्वरूपात एक अल्डीहाइड गट बनवतो. ब्रेकच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळे, हायड्रोलायसेट्सची कमी करण्याची क्षमता वाढते. स्टार्चच्या ऍसिड हायड्रोलिसिसचे अंतिम उत्पादन ग्लुकोज आहे. स्टार्चचे ग्लुकोजमध्ये रूपांतर सामान्य समीकरणाद्वारे व्यक्त केले जाते: ऍसिड हायड्रोलिसिसच्या परिस्थिती आणि कालावधीनुसार, स्टार्च हायड्रोलिसेट्स प्राप्त केले जातात जे कार्बोहायड्रेट रचनांमध्ये भिन्न असतात: डेक्सट्रिन्स, टेट्रा- आणि ट्रायसॅकराइड्स, माल्टोज, ग्लुकोजची सामग्री.

उच्च जीई असलेले स्टार्च हायड्रोलिसेट्स गोड, हायग्रोस्कोपिक असतात, ऑस्मोटिक दाब वाढवतात आणि त्यांचा संरक्षक प्रभाव असतो. कमी HE सह हायड्रोलायसेट्स उच्च स्निग्धता, अँटी-क्रिस्टलायझेशन क्रिया द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत आणि फोम्स आणि इमल्शन स्थिर करण्यास सक्षम आहेत.

सध्या, एन्झाईम्सच्या वापरासह स्टार्चचे हायड्रोलिसिस अधिक महत्त्वाचे होत आहे. ते एका विशिष्ट पद्धतीने कार्य करतात. म्हणून, दिलेल्या कार्बोहायड्रेट रचनेसह हायड्रोलायसेट्स प्राप्त होतात. स्टार्च हायड्रोलायसेट्स देखील एकत्रित ऍसिड-एंझाइमॅटिक पद्धतीने मिळवले जातात.

स्टार्च हायड्रोलायसेट्सच्या उत्पादनाचे सामान्य टप्पे आहेत: प्रक्रियेसाठी स्टार्च तयार करणे - धुणे, अशुद्धतेपासून साफ ​​​​करणे; स्टार्च हायड्रोलिसिस - जिलेटिनायझेशन, द्रवीकरण आणि इच्छित टप्प्यावर सॅकॅरिफिकेशन (आयोडीन चाचणीद्वारे तपासले); ऍसिड न्यूट्रलायझेशन किंवा एंजाइम निष्क्रिय करणे; कलरंट्ससह अघुलनशील आणि विद्रव्य अशुद्धीपासून हायड्रोलायसेट्सचे शुद्धीकरण; एकाग्रता - द्रव स्वरूपात प्राप्त केलेल्या उत्पादनांचे बाष्पीभवन, बाष्पीभवन आणि पावडर उत्पादनांचे कोरडे किंवा क्रिस्टलायझेशन.

स्टार्च मौल

तृणधान्ये आणि बटाटा स्टार्चपासून स्टार्च सिरप तयार केला जातो.

मोलॅसिस हे स्टार्चच्या अपूर्ण हायड्रोलिसिसचे उत्पादन आहे; एक गोड जाड, अतिशय चिकट द्रव, रंगहीन किंवा पिवळसर छटा आहे. मिठाई उत्पादनासाठी मोलॅसेस हा मुख्य प्रकारचा कच्चा माल आहे, तो बेकरीमध्ये व्यावसायिक सिरप तयार करण्यासाठी वापरला जातो. मौल बनवणारे मुख्य पदार्थ: डेक्सट्रिन्स, ग्लुकोज, माल्टोज. मोलॅसेसची कमी करण्याची क्षमता ग्लुकोज आणि माल्टोजमुळे होते. मोलॅसिसचा गोडवा आणि त्याची हायग्रोस्कोपिकता ग्लुकोजच्या सामग्रीवर अवलंबून असते. मौल, ज्यामध्ये कमी करणारे पदार्थ सादर केले जातात अधिकमाल्टोज, कमी हायग्रोस्कोपिक. मोलॅसेसमध्ये जितके अधिक डेक्सट्रिन्स, तितकी त्याची स्निग्धता आणि शर्करा स्फटिकीकरणास विलंब करण्याची क्षमता जास्त असते.

हेतूनुसार, मोलॅसेस कमी-सॅकरिफाइड तयार केले जातात, सरासरी प्रमाणात स्टार्च सॅकॅरिफिकेशन - कॅरमेल आणि उच्च सॅकरिफिकेशन - ग्लुकोज. मोलॅसेसमध्ये कमी करणार्‍या पदार्थांचा (कोरड्या पदार्थाच्या दृष्टीने,%) वस्तुमान अंश: कमी-सॅकरिफाइड - 30-34, कारमेल - 34-44 आणि उच्च-सॅकरिफाइड ग्लुकोज - 44-60.

मिठाई उद्योगात, कमी ग्लुकोज सामग्री असलेल्या मोलॅसेसचा वापर अशी उत्पादने तयार करण्यासाठी केला जातो जे वातावरणातील ओलावा सहज शोषून घेतात - कारमेल, हलवा आणि जास्त - स्टोरेज दरम्यान पटकन कोरडे होणार्‍या उत्पादनांसाठी - लिपस्टिक, व्हीप्ड मिठाई, बिस्किटे, इ. आणि स्टार्चच्या हायड्रोलिसिसच्या पद्धतीमुळे मोलॅसिसच्या गुणवत्तेवर लक्षणीय परिणाम होतो.

मौल ऍसिड हायड्रोलिसिस.मोलॅसेस मिळाल्यानंतर, हायड्रोक्लोरिक ऍसिडच्या कृती अंतर्गत स्टार्चचे हायड्रोलिसिस जास्त दाब आणि सुमारे 140 डिग्री सेल्सियस तापमानात केले जाते.

ऍसिड हायड्रोलिसिसच्या लो-सॅकरिफाइड मोलॅसेसमध्ये, ग्लुकोजसह, विविध अंशांचे पॉलिमरायझेशनचे उच्च-आण्विक डेक्सट्रिन्स असतात, ज्यामध्ये गुणधर्मांमध्ये स्टार्चच्या जवळ येत असतात. अशा डेक्सट्रिन्स जलद मागे जाण्यास सक्षम आहेत. मौल सहजपणे पारदर्शकता गमावते, बनते दुधाळ. त्याची उच्च स्निग्धता आणि चिकटपणा कारमेल उत्पादनास कठीण करते.

स्टार्चच्या सखोल ऍसिड हायड्रोलिसिससह, त्याच्या सॅकॅरिफिकेशनसह, ग्लुकोजच्या उलट आणि विघटनाच्या साइड रिअॅक्शन्स होतात. ग्लुकोज रिव्हर्शन ही त्याच्या पॉलिमरायझेशनची एक उलट करता येणारी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये प्रामुख्याने डिसॅकराइड्स - जेंटिओबायोज, आयसोमल्टोज आणि इतर, तसेच ट्रायसॅकराइड्स आणि अधिक जटिल ऑलिगोसॅकराइड्स तयार होतात: स्टार्च हायड्रोलायसेट्समध्ये, ग्लुकोज रिव्हर्शन उत्पादने 5% किंवा अधिक असू शकतात. ते साखरेच्या मिश्रणाची विद्राव्यता वाढवून साखरेच्या पाकात सुक्रोजचे स्फटिकीकरण होण्यास विलंब करतात.

स्टार्चच्या हायड्रोलिसिस दरम्यान ग्लुकोजचे विघटन मध्यम आणि उच्च तापमानाच्या अम्लीय प्रतिक्रियामुळे होते. या परिस्थितीत, ग्लुकोजचे निर्जलीकरण शक्य आहे. जेव्हा तीन पाण्याचे रेणू ग्लुकोजपासून वेगळे केले जातात तेव्हा हायड्रॉक्सीमेथिल्फरफुरल तयार होते - एक अस्थिर

लेव्हुलिनिक आणि फॉर्मिक ऍसिडमध्ये विघटन करण्यास सक्षम असलेले संयुग. हायड्रॉक्सीमेथिल्फरफुरलच्या पॉलिमरायझेशन दरम्यान, रंगरंगोटीपिवळा-तपकिरी.

मोलॅसिसमध्ये जमा होणाऱ्या ग्लुकोजच्या विघटन उत्पादनांमुळे त्याची रचना, रंग खराब होतो आणि हायग्रोस्कोपिकिटी वाढते. मोलॅसिसमध्ये 0.002-0.008% हायड्रॉक्सीमेथिल्फरफुरलचे प्रमाण आढळून आले. स्टार्चमध्ये असलेली अशुद्धता उच्च तापमानाला प्रोत्साहन देते आणि गडद रंगाची संयुगे तयार करण्यासाठी इतर साइड प्रतिक्रियांना प्रोत्साहन देते. व्हॅक्यूम उपकरणामध्ये 78% घन पदार्थांमध्ये उकळलेले मोलॅसेस 40-45 डिग्री सेल्सिअस तापमानात लवकर थंड केले जाते. आम्ल पद्धतीत प्रामुख्याने कॅरमेल मोलॅसेस तयार होतात - सॅकॅरिफिकेशनची सरासरी डिग्री.

Vysokosakharenny - ग्लुकोज सिरप, ऍसिड हायड्रोलिसिस द्वारे प्राप्त, ग्लुकोजच्या क्रिस्टलायझेशनमुळे स्टोरेज दरम्यान अस्थिर आहे. प्रत्यावर्तन उत्पादनांच्या सामग्रीमुळे, रंग वाढल्यामुळे त्याची कडू चव आहे.

पदार्थ कमी करण्याव्यतिरिक्त, राख सामग्री सामान्यीकृत केली जाते (कोरड्या पदार्थांच्या बाबतीत), राख सामग्री 0.4-0.55% पेक्षा जास्त नाही, आंबटपणा, स्टार्चच्या विविधतेनुसार आणि प्रकारावर अवलंबून, 12 ते E7 मिली 1 एन. NaOH सोल्यूशन, मोलॅसिस पीएच - 4.6 पेक्षा कमी नाही. मोलॅसेसमधून कारमेल नमुना शिजवताना, गडद डाग आणि शिरा नसलेली पारदर्शक कँडी तयार झाली पाहिजे.

मौल एंझाइमॅटिकहायड्रोलिसिस हायड्रोलिसिस प्रक्रिया कमी तापमानात (सुमारे 60 डिग्री सेल्सियस) पुढे जाते. तृणधान्ये, बुरशी आणि बॅक्टेरिया यांच्या अंकुरित धान्यांचे एन्झाइम वापरले जातात. Amylolytic एन्झाईम्स तुटतात, द्रव बनवतात आणि स्टार्चचा अवक्षेप करतात. ते विशेषतः कार्य करतात, म्हणून त्यांना दिलेल्या कार्बोहायड्रेट रचनेसह हायड्रोलायसेट्स मिळतात.

α-amylase enzyme α-1,4-glycosidic बंध मुख्यतः amylose आणि amylopectin macromolecules च्या मधोमध तोडतो, ज्यामुळे कमी आण्विक वजन डेक्सट्रिन्स आणि काही माल्टोज तयार होतात. P-amylase देखील स्टार्चच्या a-1,4-ग्लायकोसिडिक बंधांचे हायड्रोलायझेशन करते, परंतु क्रमशः दोन ग्लुकोजचे अवशेष - माल्टोज - चेनच्या कमी न होणार्‍या टोकांमधून काढून टाकतात. हे एंझाइम एमायलोज जवळजवळ पूर्णपणे, अमायलोपेक्टिन - 50-55% ने हायड्रोलायझ करते, कारण ते a-1,6-बॉन्ड असलेल्या रेणूंच्या शाखांची क्रिया थांबवते आणि उच्च-आण्विक डेक्सट्रिन्स अविभक्त राहते. ग्लुकोमायलेज स्टार्च पूर्णपणे हायड्रोलायझ करते.

/एन्झाइमेटिक हायड्रोलिसिसचे लो-सॅकरिफाइड स्टार्च सिरप ए-अमायलेझ एंजाइम वापरून मिळवले. मौल कमी करणारे पदार्थ, विशेषत: ग्लुकोजच्या कमी सामग्रीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. त्यात प्रामुख्याने कमी आण्विक वजन डेक्सट्रिन्स असतात. 5.6 वर pH. हा मोलॅसेस साठवल्यावर स्वच्छ आणि द्रव राहतो. हे कमी हायग्रोस्कोपिक कारमेल आणि इतर कन्फेक्शनरी उत्पादनांच्या उत्पादनात वापरले जाते ज्यासाठी हायग्रोस्कोपिकता कमी करणे महत्वाचे आहे.

उच्च साखर मोलॅसेस ऍसिड-एंझाइमॅटिक हायड्रोलिसिसद्वारे उत्पादित. प्रथम, स्टार्चला 42-50% कमी करणार्‍या पदार्थांच्या सामग्रीमध्ये ऍसिडसह हायड्रोलायझ केले जाते, नंतर ए-अमायलेझ एंझाइमची तयारी न्यूट्रलाइज्डमध्ये जोडली जाते, 55 डिग्री सेल्सिअस हायड्रोलायझेटवर थंड केली जाते आणि ग्लुकोजचे प्रमाण 41-43% पर्यंत समायोजित केले जाते. या पद्धतीसह, ग्लुकोजच्या उलट आणि विघटन उत्पादनांची निर्मिती कमी होते. मोलॅसिसला स्वच्छ गोड चव असते. त्यासाठी अर्ज करता येईल आंशिक बदलीमार्शमॅलो, फौंडंट मिठाई आणि इतर उत्पादनांच्या उत्पादनात साखर.

उच्च ग्लुकोज सामग्रीसह उच्च साखर मोलॅसिस (47%) आणि एकूणग्लुको-अमायलेझ एन्झाइम वापरून कमी करणारे पदार्थ (68-75%) मिळू शकतात. हा मोलॅसिस ब्रेड बेकिंगमध्ये, ब्रीइंगमध्ये वापरला जातो.

उमलटोस मोलॅसेस स्टार्च आणि स्टार्च-युक्त कच्चा माल - कॉर्न, बाजरी, उच्च-गुणवत्तेचे पीठ मिळवलेले उत्पादन म्हणून चांगले ओळखले जाते. स्टार्च सॅकॅरिफाय करण्यासाठी, माल्ट-फॉर्मिंग एन्झाइम पी-अमायलेज असलेले माल्ट जोडले जाते. या मोलॅसिसचा रंग तपकिरी आहे, वास किंचित माल्टी आहे, चव गोड आहे, एक माल्टी चव आहे. Reducertrugotdtghh veshcheet" मध्ये कमीतकमी 65%, राख असते - कोरड्या पदार्थांच्या बाबतीत 1.3% पेक्षा जास्त नाही. माल्टोज सिरपचा वापर बेकिंगमध्ये किंवा गोड सरबत म्हणून केला जातो. विकसित नवीन तंत्रज्ञानमाल्टोज सिरप मिळवणे. ते एंजाइमच्या तयारीचा वापर करून स्टार्चपासून तयार केले जातात. कमी ग्लुकोज सामग्रीमुळे (10% पर्यंत), अशा प्रकारे मिळविलेले माल्टोज सिरप कमी हायग्रोस्कोपिक आहे, कमी स्निग्धता आहे आणि कॅंडी कारमेल तयार करण्यासाठी योग्य आहे.

हायड्रोजनेटेड स्टार्च सिरप - नवीन उत्पादने तयार करण्यासाठी उच्च माल्टोज सिरपचा वापर केला जातो. मोलॅसेसच्या कार्बोहायड्रेट रचनेवर अवलंबून, या सिरपमध्ये माल्टिटॉल, सॉर्बिटॉल आणि पॉलीहायड्रिक अल्कोहोल असतात. ते मूळ मोलॅसेसपेक्षा गोड असतात. गोडपणानुसार, माल्टिटॉल अंदाजे सुक्रोजशी संबंधित आहे, ते शरीराद्वारे शोषले जात नाही, म्हणून ते उच्च-कॅलरी खाद्य उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये वापरले जाऊ शकते. डेक्सट्रिन-माल्टोज सिरप माल्ट अर्क एंजाइमच्या कृती अंतर्गत प्रामुख्याने बटाटा स्टार्चपासून मिळवले जाते. हे अंबर-पिवळ्या रंगाचे माल्टी वास आणि चव असलेले एक चिकट जाड द्रव आहे, त्यात अंदाजे समान प्रमाणात माल्टोज आणि डेक्सट्रिन्स, थोडेसे ग्लुकोज (मोलॅसेसच्या कोरड्या पदार्थाच्या वजनाने 10% पेक्षा जास्त नाही) असते.

माल्टोज-डेक्स्ट्रिन मौल 79 किंवा 93% (कोरडे) च्या कोरड्या पदार्थांसह तयार केले जाते. या मोलॅसिसचा वापर लहान मुलांसाठी अन्नपदार्थ तयार करण्यासाठी केला जातो - दूध फॉर्म्युला इ.

Maltz- अर्क - आहारातील अन्न उत्पादन, जे माल्टचेच उकळलेले पाण्याचे अर्क आहे.

स्टार्च सिरपची साठवण आणि वाहतूक. मोलॅसिस 2000 टन क्षमतेच्या टाक्यांमध्ये साठवले जाते, ज्याची आतील पृष्ठभाग इश्चेव्ही वार्निशने झाकलेली असते. त्याची वाहतूक रेल्वेच्या टाक्यांमध्ये, लाकडी आणि धातूची बॅरल्सलाह ^ किंवा जस्त च्या अंतर्गत लेप सह. टेबल मोलॅसिस काचेच्या बरणीत पॅक केले जाते.

स्टोरेज दरम्यान, मोलॅसेसमध्ये ओलावा मिळणे अस्वीकार्य आहे, कारण द्रवीकरणाच्या ठिकाणी ते सहजपणे आंबते. उष्णतास्टोरेज दरम्यान मौल गडद होतो आणि आंबायला ठेवा विकास प्रोत्साहन देते. मोलॅसेस सुमारे 10 डिग्री सेल्सिअस तापमानात आणि सापेक्ष आर्द्रता 70% पर्यंत साठवले पाहिजे. माल्टोडेक्सट्रिन्स. स्टार्चच्या एन्झाईमॅटिक हायड्रोलिसिसच्या उत्पादनांमध्ये माल्टोडेक्सट्रिन्स - पॉलिमर देखील समाविष्ट आहेत, ज्याचा रेणू पाच ते दहा ग्लुकोज अवशेषांनी बनलेला आहे. माल्टोडेक्सट्रिन्समधील पदार्थ कमी करण्याचा वाटा सुमारे 5-20% आहे. माल्टोडेक्सट्रिन्स चवहीन, गंधहीन असतात; 30% पेक्षा जास्त सांद्रता / स्फटिकीकरण कमी करू शकणारे चिकट द्रावण तयार करतात. माल्टोडेक्सट्रिन्सचा वापर अन्न उत्पादनात फिलर म्हणून केला जातो. जेल-फॉर्मिंग माल्टोडेक्सट्रिन - माल्टिन - चरबीसारखे वितळण्यास सक्षम आहे. त्याची जेल स्थिर इमल्शन बनवते. माल्टिनचा वापर अॅडिटीव्ह म्हणून आइस्क्रीम, क्रीम्सच्या उत्पादनात केला जातो.

ज्ञान बेस मध्ये आपले चांगले काम पाठवा सोपे आहे. खालील फॉर्म वापरा

विद्यार्थी, पदवीधर विद्यार्थी, तरुण शास्त्रज्ञ जे ज्ञानाचा आधार त्यांच्या अभ्यासात आणि कार्यात वापरतात ते तुमचे खूप आभारी असतील.

http://www.allbest.ru/ येथे होस्ट केलेले

परिचय

इथाइल अल्कोहोल राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेत सॉल्व्हेंट म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, ते डिव्हिनाईलच्या उत्पादनात, अन्न आणि वैद्यकीय उद्योगांमध्ये, रॉकेट इंजिन, अँटीफ्रीझ इत्यादीसाठी इंधन म्हणून वापरले जाते, हे सेंद्रिय उत्पादनाचे एक महत्त्वाचे मध्यवर्ती उत्पादन आहे. संश्लेषण (एस्टर, सेल्युलोइड, रेयॉन, एसीटाल्डिहाइड, एसिटिक ऍसिड, क्लोरोफॉर्म, क्लोरल, डायथिल इथर आणि इतर उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये).

अशा प्रकारे, इथाइल अल्कोहोल हे मुख्य सेंद्रिय संश्लेषणाच्या मोठ्या-टन उत्पादनांपैकी एक आहे, इथाइल अल्कोहोलचे जागतिक उत्पादन 2.5 दशलक्ष टन / वर्षापेक्षा जास्त आहे (उत्पादनाच्या बाबतीत, ते सर्व सेंद्रिय उत्पादनांमध्ये जगात प्रथम क्रमांकावर आहे).

अल्कोहोल तयार करण्यासाठी बायोकेमिकल तंत्रज्ञानाचे सार खालीलप्रमाणे आहे: प्रथम, स्टार्च-युक्त कच्चा माल ठेचून उकळला जातो जोपर्यंत सेलची रचना पूर्णपणे नष्ट होत नाही आणि त्यात असलेले स्टार्च विरघळत नाही. मग विरघळलेला स्टार्च "सॅकरिफाइड" असतो, म्हणजेच माल्ट एंजाइम किंवा मायक्रोबियल एन्झाईम तयारीच्या कृती अंतर्गत हायड्रोलिसिसच्या अधीन असतो. मग परिणामी "सॅकरिफाइड" wort अल्कोहोलिक यीस्ट रेससह आंबवले जाते. या प्रकरणात, यीस्ट एंजाइमच्या कृती अंतर्गत ग्लुकोजचे विघटन होते. किण्वनाची मुख्य उत्पादने इथाइल अल्कोहोल आणि कार्बन डायऑक्साइड आहेत. परिपक्व मॅशमध्ये किण्वनाची उप-उत्पादने देखील असतात - अल्डीहाइड्स, केटोन्स, फ्यूसेल ऑइल अल्कोहोल, ग्लिसरीन, कार्बोक्झिलिक ऍसिड इ.

मॅशमधून अल्कोहोल काढून टाकण्यासाठी आणि शुद्ध करण्यासाठी, वनस्पतीचे विशेषज्ञ ब्रू डिस्टिलेशनच्या पद्धती वापरतात, तसेच एक अद्वितीय ब्रू डिस्टिलेशन युनिटसह सुसज्ज असतात. स्वयंचलित प्रणालीव्यवस्थापन, जे मानवी घटकाचा प्रभाव काढून टाकते आणि त्याद्वारे अल्कोहोलची गुणवत्ता लक्षणीयरीत्या सुधारते.

ब्रॅगोरेक्टिफिकेशन प्रक्रिया अनेक टप्प्यांत घडतात, ज्या दरम्यान अल्कोहोल एकाग्र केले जाते आणि अशुद्धतेच्या विशिष्ट भागातून मुक्त होते. परिणामी, GOST R 51652 - 2000 नुसार सुधारित (शुद्ध) अल्कोहोल प्राप्त केले जाते. आज, आघाडीच्या रशियन शास्त्रज्ञांनी वनस्पतीसाठी विशेषतः विकसित केलेले सुधार तंत्रज्ञान पेक्षा कमी परिमाणाने अशुद्धता असलेले अल्कोहोल मिळवणे शक्य करते. GOST द्वारे प्रदान केलेले.

1. अल्कोहोल उत्पादन

अलीकडे पर्यंत, इथाइल अल्कोहोलचे उत्पादन अन्न कच्च्या मालावर आधारित होते - यीस्ट बुरशीने तयार केलेल्या एन्झाईम्सच्या मदतीने काही तृणधान्ये आणि बटाटे यांच्यातील स्टार्चचे किण्वन. ही पद्धत आजपर्यंत जतन केली गेली आहे, परंतु ती अन्न कच्च्या मालाच्या उच्च खर्चाशी संबंधित आहे आणि उद्योगाला संतुष्ट करू शकत नाही. भाजीपाला कच्च्या मालाच्या प्रक्रियेवर आधारित दुसरी पद्धत म्हणजे लाकडाची प्रक्रिया (हायड्रोलाइटिक अल्कोहोल). लाकडात 50% पर्यंत सेल्युलोज असते आणि जेव्हा ते सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या उपस्थितीत पाण्याने हायड्रोलायझ केले जाते तेव्हा ग्लुकोज तयार होते, जे नंतर अल्कोहोलिक किण्वनाच्या अधीन होते:

(C 6 H 10 O 5) x + xH 2 O xC 6 H 12 O 6,

C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH + 2CO 2.

सिंथेटिक इथाइल अल्कोहोल इथिलीनच्या हायड्रेशनद्वारे प्राप्त होते.

इथिलीनचे हायड्रेशन दोन पद्धतींनी केले जाते: सल्फ्यूरिक ऍसिड (सल्फ्यूरिक ऍसिड हायड्रेशन) च्या मदतीने आणि उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत पाण्याच्या वाफेसह इथिलीनचा थेट संवाद.

अल्कोहोल तंत्रज्ञानामध्ये खालील प्रक्रियांचा समावेश होतो: उकळण्यासाठी कच्चा माल तयार करणे, सेल्युलर रचना नष्ट करण्यासाठी पाण्याने धान्य उकळणे आणि स्टार्च विरघळवणे, उकडलेले वस्तुमान थंड करणे आणि माल्ट एंजाइम किंवा मोल्ड कल्चरसह स्टार्च सॅकॅरिफाय करणे, यीस्टसह शर्करा अल्कोहोलमध्ये आंबवणे, अल्कोहोल डिस्टिलिंग करणे. मॅश आणि त्याच्या सुधारणा पासून.

माल्ट तयार करण्यासाठी, उच्च-गुणवत्तेची बार्ली, राई, ओट्स आणि बाजरी वापरली जाते, ज्यांनी टेबल क्रमांक 1 मध्ये दिलेल्या आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत. बार्लीचा रंग हलका पिवळा आहे, गडद करण्याची परवानगी आहे; ओट्स पांढरा किंवा पिवळा; बाजरी पिवळा, लाल, राखाडी, पांढरा; वेगवेगळ्या शेड्सचे राई पिवळे आणि हिरवे; धान्याचे वैशिष्ट्यपूर्ण वास; मस्टी, बुरशी आणि इतर बाह्य गंधांना परवानगी नाही.

तक्ता 1. धान्य गुणवत्तेची वैशिष्ट्ये

उकळण्यासाठी जाणार्‍या धान्याची गुणवत्ता नियंत्रित केली जात नाही. हे धान्य निरोगी असणे इष्ट आहे, त्यात जास्त स्टार्च सामग्री, 14-17% ओलावा, पिकावर अवलंबून आणि थोडे दूषित असणे. पूर्व-निरोगी धान्याचे ऑर्गनोलेप्टिक पद्धतीने मूल्यांकन केले जाते.

धान्य तयार करणे.

उत्पादनात प्रवेश करणारे सर्व प्रकारचे धान्य धूळ, पृथ्वी, दगड, धातू आणि इतर अशुद्धतेपासून स्वच्छ केले जाते. माल्ट तयार करण्यासाठी हेतू असलेले धान्य देखील कमकुवत धान्य, अर्धे भाग आणि तणांच्या बियापासून मुक्त केले जाते.

हवा-चाळणी वेगळे करणे.दिलेल्या पिकाच्या दाण्यापेक्षा जाडी (रुंदी) आणि वायुगतिकीय गुणधर्म (विंडेज) मध्ये भिन्न असलेली अशुद्धता हवा-चाळणी विभाजकावर विभक्त केली जाते. बार्ली, ओट्स आणि बाजरी साफ करताना, सेपरेटरची कार्यक्षमता 20 ... 30% कमी होते. स्वच्छ केलेल्या धान्यामध्ये, अशुद्धतेची सामग्री 1% पेक्षा जास्त नसावी.

चुंबकीय पृथक्करण.एअर-सिव्ह सेपरेटरमध्ये साफ केल्यानंतर धान्यामध्ये असलेली लहान धातूची अशुद्धता चुंबकीय विभाजक वापरून काढून टाकली जाते.

तण बिया वेगळे करणे.चाळणीच्या साहाय्याने धान्य फक्त जाडी आणि रुंदीनुसार वेगळे करता येते. धान्याच्या लांबीमध्ये मुख्य पिकापेक्षा भिन्न असलेली अशुद्धता ट्रायरेस नावाच्या यंत्रांवर विलग केली जाते. ट्रायरचे कार्यरत शरीर एक सिलेंडर किंवा पेशींसह डिस्क आहे जे धान्य वस्तुमानातून लहान कण निवडतात. उद्देशानुसार, दोन प्रकारचे ट्रायरे वेगळे केले जातात: कॉकल-सिलेक्टर्स - मुख्य संस्कृतीपासून धान्यांचे अर्धे भाग आणि गोलाकार अशुद्धता वेगळे करणे, उदाहरणार्थ, कोकल बियाणे; ओट हार्वेस्टर्स - बार्ली, राई यांसारख्या मुख्य पिकाचे धान्य वेगळे करणे, ओट्स आणि जंगली ओट्सच्या लांब दाण्यांच्या मिश्रणापासून.

कच्च्या मालाचे पचन.

पेशींच्या भिंती नष्ट करण्यासाठी, पेशींमधून स्टार्च सोडण्यासाठी आणि विरघळणाऱ्या स्वरूपात त्याचे रूपांतर करण्यासाठी उकळते केले जाते ज्यामध्ये ते एन्झाईम्ससह जलद आणि सोपे होते. स्टार्चयुक्त कच्च्या मालाचे पचन 400 - 500 kPa च्या जास्त दाबाने वाफेने उपचार करून केले जाते.

उकळताना, अनेक जटिल भौतिक, भौतिक-रासायनिक आणि रासायनिक बदल घडतात. उकळण्याच्या प्रक्रियेत उष्णतेच्या उपचारादरम्यान, पाण्याच्या गहन शोषणामुळे, स्टार्चची तीव्र सूज, त्याचे क्लस्टरिंग आणि विद्रव्य स्वरूपात संक्रमण होते. जेव्हा उकडलेले वस्तुमान स्वयंपाक उपकरण सोडते, तेव्हा दाब वातावरणात कमी होतो, ज्यामुळे पेशींमध्ये असलेल्या पाण्याचे वाफेमध्ये रूपांतर होते, ज्याचे प्रमाण पाण्याच्या प्रमाणापेक्षा कित्येक पट जास्त असते. अशा तीव्र वाढव्हॉल्यूममुळे कच्च्या मालाच्या सेल भिंती फुटतात आणि त्याचे रूपांतर त्यात होते एकसंध वस्तुमान. कच्च्या मालाच्या स्वतःच्या एन्झाईम्स आणि नैसर्गिक आंबटपणाच्या कृती अंतर्गत स्टार्चच्या आंशिक हायड्रोलिसिसमुळे शुगर्स आणि डेक्सट्रिन्सच्या सामग्रीमध्ये वाढ झाल्यामुळे उकळण्याची प्रक्रिया होते. उकळण्याच्या टप्प्यावर उच्च तापमानामुळे मेलेनोइडिन तयार होण्याची प्रक्रिया (अमीनो ऍसिडसह साखरेचा परस्परसंवाद), साखरेचे थर्मल विघटन (कारमेल) आणि इतर प्रक्रिया होतात, ज्यामुळे किण्वन करण्यायोग्य शर्कराचे प्रमाण कमी होते.

सध्या, स्टार्च-युक्त कच्च्या मालाचे पचन तीन प्रकारे केले जाते: बॅच, अर्ध-अखंड आणि सतत. दोन योजनांनुसार सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे सतत स्वयंपाक. पहिल्या योजनेनुसार, पचन येथे चालते कमी तापमान(130 - 140 ° से), परंतु दीर्घकालीन (50 - 60 मिनिटे). दुसऱ्या योजनेनुसार, उकळत्या तापमान 165 - 172 ° से आणि स्वयंपाक वेळ 2 - 4 मिनिटे आहे. सतत स्वयंपाक केल्याने, कच्चा माल स्वयंपाक यंत्राद्वारे सतत प्रवाहात हलतो, प्रवाहाची एकसमानता सुनिश्चित करण्यासाठी, कच्चा माल चिरडला जातो.

ठेचलेला कच्चा माल सतत शिजवण्यामध्ये ऑपरेशन्सचा समावेश होतो: कच्चा माल आणि पाण्याचा डोस, बॅच तयार करणे आणि दोन टप्प्यात उकळणे (बॅचला स्वयंपाकाच्या तापमानापर्यंत गरम करणे आणि बॅचला या तापमानात धरून ठेवणे). सतत स्वयंपाक करण्याची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे केली जाते. ठेचलेले धान्य प्रति 1 किलो धान्य 2.0-3.5 लिटर पाण्यात मिसळले जाते. पाणी अशा प्रकारे जोडले जाते की धान्य मिश्रणाची एकाग्रता 16-17% कोरडी पदार्थ असते. धान्याचे मिश्रण दुय्यम वाफेने 70-75°C पर्यंत गरम केले जाते आणि पंपाद्वारे संपर्काच्या डोक्याला दिले जाते, जेथे मिश्रण (लापशी) त्वरित वाफेने 100-110°C पर्यंत गरम केले जाते. नंतर गरम झालेल्या बॅचला 2 - 4 पायऱ्या (स्तंभ) असलेल्या स्वयंपाक उपकरणात दिले जाते.

2. थंड करणेरिंगण वस्तुमान आणि त्याचे saccharification

सॅकॅरिफिकेशन दरम्यान, थंड केलेल्या उकडलेल्या वस्तुमानावर माल्ट केलेले दूध किंवा एंजाइमच्या तयारीसह स्टार्च आणि प्रथिने तोडण्यासाठी प्रक्रिया केली जाते. या प्रकरणात, मुख्य प्रक्रिया म्हणजे स्टार्च ते यीस्ट-किण्वित शुगरचे हायड्रोलिसिस.

उकडलेल्या वस्तुमानाचे माल्टेड दुधाने शुद्धीकरण करताना: स्टार्चचे 70-75% माल्टोज आणि ग्लुकोजमध्ये आणि 25-30% डेक्सट्रिन्स मर्यादित करण्यासाठी, जे विभाजित केले जाते: किण्वन अवस्थेत शर्करामध्ये केले जाते. माल्ट केलेले दूध वापरताना, सर्व किण्वन करण्यायोग्य साखरेच्या बेरीजमधून 71-78% माल्टोज आणि 22-29% ग्लुकोज असलेले एक wort मिळते. मायक्रोबियल उत्पत्तीच्या एन्झाइमच्या तयारीसह सॅकॅरिफिकेशनद्वारे प्राप्त झालेल्या वॉर्टमध्ये 14-21% माल्टोज आणि 79-81% ग्लुकोज असते.

वेगवेगळ्या सॅकॅरिफायिंग मटेरियल वापरताना स्टार्च हायड्रोलिसिसच्या उत्पादनांमध्ये असा फरक या वस्तुस्थितीमुळे होतो की माल्टेड दुधात A - आणि (B-amylase आणि dextrinase असते आणि मायक्रोबियल उत्पत्तीच्या एन्झाईममध्ये A-amylase आणि glucoamylase असते. हे सर्व एन्झाईम वेगळे असतात. स्टार्चवरील त्यांच्या क्रियेच्या स्वरुपात आणि वातावरणातील तापमान आणि आंबटपणाच्या संबंधात. उत्पत्तीवर अवलंबून, ए-अमायलेसेस स्टार्चचे विभाजन फक्त डेक्सट्रिन्समध्ये करू शकतात (बॅक्टेरियाच्या उत्पत्तीचे ए-अमायलेसेस) किंवा डेक्सट्रिन्स आणि शर्करा दोन्ही तयार करू शकतात ( बुरशीजन्य उत्पत्ती आणि माल्ट एन्झाईम्सचे बहुतेक ए-अमायलेसेस). त्यामुळे उकळलेल्या वस्तुमानाचे सॅकॅरिफिकेशन एका विशिष्ट तापमानावर, आंबटपणावर, सब्सट्रेटची एकाग्रता आणि सॅकॅरिफायिंग सामग्रीवर चालते.

व्हॅक्यूम कूलिंगसह सतत सॅचरिफिकेशन ही सर्वात प्रगत सॅचरिफिकेशन पद्धत आहे. त्याचे सार दबाव कमी करण्यामध्ये आहे, ज्यामुळे पाण्याच्या बाष्पीभवनासाठी उष्णतेच्या खर्चामुळे उकडलेले वस्तुमान त्वरित थंड होते. व्हॅक्यूम अंतर्गत कूलिंग सॅकॅरिफायिंग मटेरियलच्या एन्झाईम्सचे थर्मल निष्क्रियीकरण प्रतिबंधित करते. थंड केलेल्या वस्तुमानात सॅकॅरिफायिंग सामग्री जोडली जाते. अमायलोलाइटिक एन्झाईम्सच्या क्रियेसाठी इष्टतम तापमान 57-58°C आहे. उकडलेल्या वस्तुमानाचे सतत saccharification एक किंवा दोन-प्रवाह पद्धतीनुसार केले जाते. सिंगल-फ्लो पद्धतीने, उकडलेले वस्तुमान सॅकॅरिफायरमध्ये (शंकूच्या आकाराचे तळाशी असलेले दंडगोलाकार उपकरणे आणि एक ढवळणे) मध्ये दिले जाते, सर्व मोजलेले सॅकॅरिफायिंग साहित्य आणि 10 - 15 मिनिटे ठेवले जाते. दोन-प्रवाह पद्धतीमध्ये, उकडलेले वस्तुमान दोन समान प्रवाहांमध्ये विभागले जाते आणि दोन सॅकॅरिफायर्सकडे पाठवले जाते. 2/3 सॅकॅरिफायर मटेरियल पहिल्या सॅकॅरिफायरला पुरवले जाते, अर्धवट सॅकरिफाइड वॉर्ट दुसऱ्याला थंड केले जाते आणि किण्वन बॅटरीच्या पहिल्या आणि दुसऱ्या हेड युनिटला किण्वनासाठी दिले जाते.

तयार wort मध्ये 16 - 18% कोरडी साखर असावी, त्यात 13 - 15% किण्वित साखरेचा समावेश आहे; आंबटपणा 0.2 - 0.3 अंश. आयोडीनची चाचणी करताना, वर्टचा रंग बदलू नये.

3 . किण्वन

सॅकरिफाइड वस्तुमान (वॉर्ट) चे किण्वन त्यामध्ये औद्योगिक यीस्टच्या प्रवेशापासून सुरू होते; यीस्ट एंझाइमच्या कृती अंतर्गत, माल्टोज ग्लूकोजमध्ये मोडले जाते, जे नंतर अल्कोहोल आणि कार्बन डायऑक्साइडमध्ये आंबवले जाते - किण्वनाचे मुख्य उत्पादन. यासह, आंबायला ठेवा दुय्यम आणि उप-उत्पादने तयार होतात: उच्च अल्कोहोल, ऍसिड आणि एस्टर. अमायलोलाइटिक एन्झाईम्सच्या कृती अंतर्गत मोनो- आणि डिसॅकराइड्सचे आंबायला ठेवा म्हणून, वॉर्टमध्ये असलेल्या डेक्सट्रिन्स आणि स्टार्चची अतिरिक्त साखर तयार होते. किण्वन कालावधी या प्रक्रियेच्या गतीवर अवलंबून असते.

मस्ट किण्वन प्रक्रियेत, तीन कालखंड वेगळे केले जाऊ शकतात: किण्वन, मुख्य किण्वन आणि किण्वनानंतर. पहिल्या कालावधीत, यीस्टचे गहन पुनरुत्पादन आणि शर्करा किण्वन होते. दुसरा कालावधी साखरेच्या जोमदार किण्वनाद्वारे दर्शविला जातो आणि कार्बन डाय ऑक्साईडच्या जलद प्रकाशनासह असतो. तिसर्‍या कालावधीत, शर्करेचे आंबायला ठेवा मंद गतीने होते, जे wort dextrins च्या saccharification नंतर तयार होते.

अल्कोहोलचे नुकसान आणि कार्बन डाय ऑक्साईड सोडण्यापासून रोखण्यासाठी बंद किण्वन प्रक्रिया केली जाते. उत्पादन कक्ष. हर्मेटिकली सील केलेला किण्वन गोलाकार किंवा शंकूच्या आकाराचा तळाशी असलेला एक उभा सिलेंडर आहे, त्याच्या आत किण्वन वॉर्ट थंड करण्यासाठी एक कॉइल आहे.

वॉर्टचे किण्वन नियतकालिक, चक्रीय आणि सतत प्रवाह पद्धतींनी केले जाते. दोन यीस्ट, एक किण्वन आणि ओव्हरफ्लो पाईप्सद्वारे मालिकेत जोडलेले 8-10 किण्वन असलेल्या वनस्पतीवर चालणारी सतत प्रवाह पद्धत सर्वात परिपूर्ण आणि प्रभावी आहे. यीस्ट आणि fermenter स्वयंपाक करण्यासाठी हेतू आहेत आवश्यक रक्कमऔद्योगिक यीस्ट. प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे. यीस्ट वॉर्टने भरलेले असते, 80 डिग्री सेल्सिअस तापमानात 30 मिनिटांसाठी पाश्चराइज केले जाते, 30 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत थंड केले जाते, पीएच सल्फ्यूरिक ऍसिडसह 3.6-3.8 पर्यंत समायोजित केले जाते आणि बियाणे यीस्ट दुसऱ्या यीस्टमधून 25-30% प्रमाणात आकारमानात आणले जाते. . वॉर्टमधील कोरड्या पदार्थाचे प्रमाण 5 - 6% पर्यंत पोहोचेपर्यंत यीस्टचा प्रसार केला जातो - नंतर 70 - 75% यीस्ट फर्मेंटरमध्ये हस्तांतरित केले जाते, जेथे थंड केलेले wort एकाच वेळी दिले जाते, संपूर्ण वस्तुमान आवश्यक आंबटपणासाठी आम्लीकृत केले जाते. या स्वरूपातील वस्तुमान यीस्टच्या किण्वन आणि पुनरुत्पादनासाठी सोडले जाते. उर्वरित यीस्ट (25%) दुसऱ्या यीस्टमध्ये प्रसारासाठी दिले जाते.

जेव्हा कोरड्या पदार्थाचे प्रमाण 5 - 6% पर्यंत पोहोचते, तेव्हा वस्तुमान पहिल्या हेड फरमेंटरमध्ये दिले जाते, ज्याला एकाच वेळी थंडगार wort दिले जाते. पहिले हेड किण्वन उपकरण भरताना, किण्वित wort त्याकडे, दुसर्‍या डोक्याच्या उपकरणाकडे, तेथून तिसर्‍याकडे, इत्यादी वाहते. किण्वन कालावधी 60 तास आहे. शेवटच्या उपकरणापासून, परिपक्व मॅश डिस्टिलेशनसाठी दिले जाते. किण्वन दरम्यान, उपकरणांमध्ये एक विशिष्ट तापमान राखले जाते: प्रथम - 26 - 27 डिग्री सेल्सियस, दुसऱ्यामध्ये - 27, तिसऱ्यामध्ये - 29 - 30, त्यानंतरच्यामध्ये - 27-28 डिग्री सेल्सियस.

किण्वन दरम्यान सोडलेला कार्बन डाय ऑक्साईड, किण्वन करणार्‍या अल्कोहोल वाष्पांसह, विशेष सापळ्यात प्रवेश करतो आणि ज्यामध्ये अल्कोहोल विरघळली जाते आणि कार्बन डायऑक्साइड वेगळे केले जाते. सापळ्यातील पाणी-अल्कोहोल द्रव मॅशसह ऊर्धपातनासाठी पाठविला जातो आणि कोरडा बर्फ किंवा द्रव कार्बन डायऑक्साइड तयार करण्यासाठी कार्बन डायऑक्साइड एका विशेष कार्यशाळेत पाठविला जातो.

परिपक्व मॅशने स्थापित मानकांचे पालन केले पाहिजे. मॅशची ताकद (व्हॉल्यूमच्या टक्केवारीत इथाइल अल्कोहोल सामग्री) 8.0-9.5 व्हॉल्यूम% च्या श्रेणीत असावी: किण्वित साखरेची सामग्री 0.4-0.5% पेक्षा जास्त नसावी; परिपक्व मॅशची आंबटपणा 0.5-0.6 अंशांपेक्षा जास्त नसावी.

4 . स्पायरल डिस्टिलेशनमॅश आणि त्याची दुरुस्ती

किण्वनाच्या परिणामी प्राप्त झालेल्या परिपक्व मॅशमध्ये एक जटिल रचना असते. पाणी आणि अल्कोहोल व्यतिरिक्त, त्यात विविध सेंद्रिय आणि अजैविक संयुगे: शर्करा, डेक्सट्रिन्स, खनिजे, वाष्पशील संयुगे (एस्टर, अल्कोहोल, अल्डीहाइड्स, ऍसिडस्) इ. तांत्रिक प्रक्रियेदरम्यान कच्च्या मालाचा प्रकार, त्याची गुणवत्ता आणि त्याच्या प्रक्रियेच्या पद्धतींवर अशुद्धतेची रचना आणि सामग्री अवलंबून असते.

रेक्टिफिकेशनचा वापर मॅशमधून अल्कोहोल वेगळे करण्यासाठी आणि ते शुद्ध करण्यासाठी केला जातो. रेक्टिफिकेशन म्हणजे वेगवेगळ्या तापमानांवर उकळणारे दोन किंवा अधिक घटक असलेले मिश्रण वेगळे करण्याची प्रक्रिया. जेव्हा असे मिश्रण उकळले जाते तेव्हा जास्त वाष्प दाब (अधिक अस्थिर) असलेला घटक तुलनेने मोठ्या प्रमाणात बाष्प टप्प्यात प्रवेश करतो आणि वाष्प अवस्था अधिक अस्थिर घटकामध्ये समृद्ध होते. स्थिर दाबाने या घटकाचा उत्कलन बिंदू कमी असतो. म्हणून, जेव्हा अस्थिर घटकांचे मिश्रण उकळते तेव्हा वाष्प अवस्था कमी उकळत्या बिंदू असलेल्या घटकासह समृद्ध होते. वॉटर-अल्कोहोल सोल्युशनमध्ये, कोणत्याही तापमानात अल्कोहोलचा बाष्प दाब पाण्याच्या बाष्प दाबापेक्षा जास्त असतो. परिणामी, बाष्पातील अल्कोहोल सामग्री उकळत्या पाण्यात-अल्कोहोल द्रावणापेक्षा जास्त असते.

डिस्टिलेशनद्वारे अशुद्धतेपासून अल्कोहोलचे शुद्धीकरण त्यांच्या बाष्पीभवनाच्या गुणांकातील फरकावर आधारित आहे. बाष्पीभवन गुणांक म्हणजे वाष्प अवस्थेतील दिलेल्या पदार्थाच्या एकाग्रतेचे द्रव अवस्थेतील एकाग्रतेचे गुणोत्तर. वैयक्तिक अशुद्धतेचे बाष्पीभवन गुणांक एकमेकांपासून भिन्न असतात आणि इथेनॉलच्या सामग्रीवर अवलंबून बदलतात. अशुद्धतेपासून इथाइल अल्कोहोल शुद्ध करण्याची शक्यता निश्चित करण्यासाठी, अशुद्धतेच्या बाष्पीभवन गुणांकाची इथाइल अल्कोहोलच्या बाष्पीभवन गुणांकाशी तुलना करणे आवश्यक आहे.

सुधारण्याच्या गुणांकासह, एक समान, डिस्टिलेशन अकार्यक्षम आहे, कारण नंतर डिस्टिलेट अपरिवर्तित राहते. जर सुधार गुणांक एकापेक्षा जास्त असेल, तर मूळ मिश्रणापेक्षा डिस्टिलेटमध्ये जास्त अशुद्धता असतात. जर सुधार गुणांक एकापेक्षा कमी असेल, तर डिस्टिलेटमध्ये डिस्टिलेट मिश्रणापेक्षा कमी अशुद्धता असतात. डोक्यातील अशुद्धतेसाठी, सुधार गुणांक एकापेक्षा जास्त आहे, शेपटीच्या अशुद्धतेसाठी ते कमी आहे.

अशुद्धतेपासून कच्च्या अल्कोहोलचे शुद्धीकरण सध्या मुख्यतः सतत ऑपरेशनच्या डिस्टिलेशन प्लांटमध्ये केले जाते, ज्यामध्ये बाष्पीभवन गुणांकांच्या मूल्यांनुसार कच्चा अल्कोहोल अशुद्धतेपासून मुक्त केला जातो. अशी स्थापना डिस्टिलरीजमध्ये वापरली जाते, जिथे मुख्य कच्चा माल कच्चा अल्कोहोल आहे.

रेक्टिफाइड अल्कोहोल सध्या डिस्टिलरीजमध्ये थेट अप्रत्यक्ष डिस्टिलेशन प्लांटमधील ब्रूमधून मिळते. इंस्टॉलेशनमध्ये तीन स्तंभ समाविष्ट आहेत: मॅश. ऑपरेटिंग रूम आणि दुरुस्ती कक्ष. मॅश कॉलममध्ये, इथाइल अल्कोहोल आणि वाष्पशील अशुद्धी मॅशपासून विभक्त केल्या जातात, डोक्यातील अशुद्धता ऑपरेटिंग रूममध्ये विभक्त केल्या जातात आणि डिस्टिलेशन कॉलममध्ये रेक्टिफाइड अल्कोहोल प्राप्त केले जाते. इंस्टॉलेशनमध्ये दोन अतिरिक्त स्तंभ समाविष्ट आहेत - फ्यूसेल आणि अंतिम. फ्यूसेल स्तंभ उच्च अल्कोहोल (फ्यूसेल तेल) आणि त्यांच्या एकाग्रतेचा अंश वेगळे करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे आणि अंतिम स्तंभ अतिरिक्त इथाइल अल्कोहोल अशुद्धतेपासून मुक्त करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

अप्रत्यक्ष कृतीच्या स्थापनेवर, दुरुस्ती प्रक्रिया खालीलप्रमाणे केली जाते. मॅश हीटरमध्ये 90°C पर्यंत गरम केले जाते आणि मॅश कॉलमच्या वरच्या प्लेटला दिले जाते, ज्यामध्ये गरम होणारी वाफ खालून प्रवेश करते. मॅश कॉलममधून उगवणारी वाफ मॅश हीटरद्वारे कंडेन्सरमध्ये प्रवेश करतात, जिथे ते मॅश कॉलममध्ये प्रवेश करणाऱ्या परिपक्व मॅशला उष्णता देतात. कंडेन्सरमध्ये, वाफ पूर्णपणे कंडेन्स केली जाते आणि परिणामी कंडेन्सेट 45 - 55 व्हॉल्यूम% च्या शक्तीसह ऑपरेटिंग कॉलममध्ये प्रवेश करते.

निष्कर्ष

अल्कोहोल इथाइल हायड्रोलिसिस डिस्टिलेशन

मध्ये उच्च दर्जाच्या खाद्य अल्कोहोलचे उत्पादन आवश्यक खंडकच्च्या मालाचा सतत पुरवठा आवश्यक असतो, मग ते धान्य असो वा बटाटे.

अल्कोहोल उत्पादन तंत्रज्ञान ही एक बहु-स्तरीय तांत्रिक प्रक्रिया आहे.

अल्कोहोल उत्पादन तंत्रज्ञानामध्ये यांत्रिक (कच्चा माल तयार करणे) पासून उष्णता आणि वस्तुमान हस्तांतरण (सुधारणा) तसेच यीस्टसह सूक्ष्मजीवशास्त्रीय आणि जैविक उत्पत्तीच्या एन्झाईम्सचा वापर, विविध निसर्ग आणि उत्पत्तीच्या ऑपरेशन्सचा समावेश आहे.

उत्पादन तंत्रज्ञानाच्या निर्मितीचे वय असूनही, उत्पादन सुधारण्याचे आणि उत्पादनांचे उत्पादन आणि गुणवत्ता वाढवण्याचे अनेक मार्ग आहेत: जुन्या उपकरणांचे आधुनिकीकरण करणे, नवीन उपकरणे विकसित करणे, सूक्ष्मजीव आणि यीस्टचे ताण सुधारणे, उच्च-गुणवत्तेचे कच्चे मिळविण्यासाठी निवडीचे कार्य आयोजित करणे. साहित्य

साहित्य

सामान्य रासायनिक तंत्रज्ञान: रासायनिक अभियांत्रिकी वैशिष्ट्यांसाठी पाठ्यपुस्तक. टी. २.

प्रमुख रासायनिक उद्योग. / मुखलेनोव I.P., Averbukh A.Ya., Kuznetsov D.A. आणि इतर. I.P द्वारा संपादित मुखलेनोव. - एम.: उच्च. शाळा, 1984.

टिमोफीव व्ही.एस., सेराफिमोव्ह एल.ए. मूलभूत सेंद्रिय आणि पेट्रोकेमिकल संश्लेषण तंत्रज्ञानाची तत्त्वे. - एम.: रसायनशास्त्र, 1992.

कोनोनोव्हा जी.एन., सफोनोव व्ही.व्ही. शैक्षणिक आणि पद्धतशीर मॅन्युअल "इथिलीनच्या थेट हायड्रेशनद्वारे इथाइल अल्कोहोलचे उत्पादन."

Allbest.ru वर होस्ट केलेले

तत्सम दस्तऐवज

अन्न कच्च्या मालाच्या किण्वन करून इथाइल अल्कोहोल मिळवणे. लाकडाचे हायड्रोलिसिस आणि त्यानंतरचे किण्वन. सल्फाइट लिकरमधून इथाइल अल्कोहोल मिळवणे. इथिलीनच्या हायड्रेशनसाठी सल्फ्यूरिक ऍसिड पद्धत. प्रक्रियेचे भौतिक आणि रासायनिक आधार. इथिलीन हायड्रेशन विभाग.

प्रबंध, 11/16/2010 जोडले


इथाइल अल्कोहोलच्या उत्पादनासाठी फीडस्टॉक आणि त्याच्या उत्पादनाच्या पद्धती. इथाइल अल्कोहोलच्या उत्पादनासाठी मुख्य प्रक्रियांचे भौतिक-रासायनिक प्रमाणीकरण. उत्पादन प्रक्रियेच्या तांत्रिक योजनेचे वर्णन, मुख्य तांत्रिक निर्देशकांची गणना.

टर्म पेपर, 01/04/2009 जोडले


तांत्रिक वैशिष्ट्येआणि रासायनिक उद्योगात इथाइल अल्कोहोलच्या निर्मितीसाठी कच्चा माल आणि साहित्य आधार, त्याचे मुख्य भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म, दिशानिर्देश व्यावहारिक वापर. इथिलीन हायड्रेशन आणि त्याची योजना.

टर्म पेपर, 10/16/2011 जोडले


अल्कोहोलची व्याख्या, सामान्य सूत्र, वर्गीकरण, नामकरण, आयसोमेरिझम, भौतिक गुणधर्म. अल्कोहोल मिळविण्याच्या पद्धती, त्यांचे रासायनिक गुणधर्म आणि अनुप्रयोग. इथिलीनचे उत्प्रेरक हायड्रेशन आणि ग्लुकोजचे किण्वन करून इथाइल अल्कोहोल मिळवणे.

सादरीकरण, 03/16/2011 जोडले


प्रोपीलीनच्या सल्फेट हायड्रेशनच्या पद्धतीद्वारे आयसोप्रोपाइल अल्कोहोलच्या उत्पादन प्रक्रियेचे वर्णन. कच्चा माल आणि तयार उत्पादनांची वैशिष्ट्ये. रेफ्रिजरेटरची गणना, स्तंभाची सामग्री आणि उष्णता शिल्लक. वनस्पती ऑपरेशनचे तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशक.

प्रबंध, 11/27/2014 जोडले


लक्ष्य उत्पादन मिळविण्याच्या पद्धती. प्रतिक्रियेचे थर्मोडायनामिक विश्लेषण. कार्बोक्झिलिक ऍसिडची पुनर्प्राप्ती. ऑक्सॅलिक ऍसिडसह ग्लिसरॉलची प्रतिक्रिया. प्रोपार्गिल अल्कोहोलचे हायड्रोजनेशन. पॅलेडियमवर अॅक्रोलिन किंवा प्रोपार्गिल अल्कोहोलचे निवडक हायड्रोजनेशन.

प्रबंध, 05/18/2011 जोडले


एसीटोन आणि आयसोप्रोपिल अल्कोहोलचे मुख्य रासायनिक गुणधर्म, वापराचे क्षेत्र आणि मानवांवर प्रभाव. एसीटोनपासून आयसोप्रोपील अल्कोहोल मिळवणे. adiabatic RIV आणि RPS चे थर्मल आणि भौतिक संतुलन. गणना कार्यक्रम आणि परिणाम, अणुभट्टी निवड.

टर्म पेपर, 11/20/2012 जोडले


स्टार्च किण्वन करून एसीटोनचे उत्पादन. आयसोप्रोपील अल्कोहोलपासून एसीटोनचे उत्पादन. एक प्रभावी CTS तयार करण्यासाठी तर्क. सीटीएसच्या तांत्रिक टोपोलॉजीचे निर्धारण. CTS च्या गणितीय मॉडेलचे बांधकाम. गुणधर्म आणि कामकाजाची कार्यक्षमता.

टर्म पेपर, जोडले 02/12/2009


अल्कोहोलचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म, अल्कली धातूंशी त्यांचा परस्परसंवाद. हॅलोजनसह अल्कोहोलच्या हायड्रॉक्सिल गटाची जागा, निर्जलीकरण, एस्टरची निर्मिती. इथाइल, मिथाइल आणि इतर प्रकारच्या अल्कोहोलचे उत्पादन, त्यांच्या अनुप्रयोगाचे क्षेत्र.

सादरीकरण, 04/07/2014 जोडले


औद्योगिक उत्पादनद्विकार्यात्मक उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत इथेनॉलपासून बुटाडीन. बुटाडीनची वैशिष्ट्ये आणि त्याची व्याप्ती. ऑपरेशनसाठी अॅल्युमिनियम-क्रोमियम उत्प्रेरक तयार करणे. हायड्रगिलाइटच्या थर्मोकेमिकल सक्रियतेचे उत्पादन.

तुम्ही जंगलात आहात... आजूबाजूला जाड आणि पातळ झाडांच्या खोडांची गर्दी. केमिस्टसाठी, त्या सर्वांमध्ये समान सामग्री असते - लाकूड, ज्याचा मुख्य भाग सेंद्रिय पदार्थ असतो - फायबर (C 6 H 10 O 5) x. फायबर वनस्पती पेशींच्या भिंती बनवतात, म्हणजेच त्यांचा यांत्रिक सांगाडा; आमच्याकडे ते कापसाचे कागद आणि तागाच्या तंतूमध्ये आहे; झाडांमध्ये, ते नेहमी इतर पदार्थांसह आढळते, बहुतेकदा लिग्निनसह, जवळजवळ समान रासायनिक रचना, परंतु भिन्न गुणधर्मांसह. प्राथमिक सूत्रफायबर C 6 H 10 O 5 स्टार्चच्या सूत्राशी एकरूप आहे, बीट साखरमध्ये C 12 H 2 2O 11 सूत्र आहे. या सूत्रांमधील हायड्रोजन अणूंच्या संख्येचे ऑक्सिजन अणूंच्या संख्येचे गुणोत्तर पाण्याप्रमाणेच आहे: 2:1. म्हणून, 1844 मध्ये या आणि तत्सम पदार्थांना "कार्बोहायड्रेट्स" म्हटले गेले, म्हणजे पदार्थ, जणू (परंतु प्रत्यक्षात नाही) कार्बन आणि पाण्याचा समावेश आहे.

कार्बोहायड्रेट फायबरमध्ये मोठे आण्विक वजन असते. त्याचे रेणू वैयक्तिक दुव्यांचे बनलेले लांब साखळी आहेत. स्टार्चच्या पांढर्‍या दाण्यांप्रमाणे, फायबर मजबूत धागे आणि तंतूंचे प्रतिनिधित्व करतो. हे स्टार्च आणि फायबरच्या रेणूंच्या भिन्न, आता तंतोतंत स्थापित, संरचनात्मक रचनेमुळे आहे. शुद्ध फायबरला तांत्रिकदृष्ट्या सेल्युलोज म्हणतात.

1811 मध्ये शिक्षणतज्ज्ञ किर्चहॉफ यांनी एक महत्त्वाचा शोध लावला. त्याने सामान्य स्टार्च घेतला, बटाट्यापासून मिळवला आणि त्यावर पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिडसह कार्य केले. H 2 SO 4 च्या कारवाई अंतर्गत आली हायड्रोलिसिसस्टार्च आणि ते साखरेत बदलले:

ही प्रतिक्रिया अत्यंत व्यावहारिक महत्त्वाची होती. स्टार्च-ट्रेकल उत्पादन त्यावर आधारित आहे.

पण फायबरमध्ये स्टार्चसारखेच अनुभवजन्य सूत्र आहे! त्यामुळे त्यातून साखरही मिळू शकते.

खरंच, 1819 मध्ये, पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिडसह फायबरचे शुद्धीकरण देखील प्रथमच केले गेले. या हेतूंसाठी, केंद्रित ऍसिड देखील वापरले जाऊ शकते; 1822 मध्ये रशियन केमिस्ट वोगेल यांनी सामान्य कागदापासून साखर मिळविली, त्यावर H 2 SO 4 च्या 87% द्रावणासह कार्य केले.

XIX शतकाच्या शेवटी. लाकडापासून साखर आणि अल्कोहोल मिळवणे हे आधीपासूनच व्यावहारिक अभियंत्यांच्या आवडीचे बनले आहे. सध्या, सेल्युलोजपासून अल्कोहोल फॅक्टरी स्केलवर मिळते. शास्त्रज्ञाच्या चाचणी ट्यूबमध्ये सापडलेली ही पद्धत अभियंत्याच्या मोठ्या स्टील उपकरणात चालते.

आम्ही हायड्रोलिसिस प्लांटला भेट देऊ... प्रचंड डायजेस्टर (पर्कोलेटर) भूसा, शेव्हिंग्ज किंवा लाकूड चिप्सने भरलेले असतात. हा सॉमिल किंवा लाकूडकाम उद्योगांचा कचरा आहे. पूर्वी, हा मौल्यवान कचरा जाळण्यात आला होता किंवा फक्त लँडफिलमध्ये टाकला होता. खनिज आम्लाचे कमकुवत (0.2-0.6%) द्रावण (बहुतेकदा सल्फ्यूरिक) सतत विद्युत् प्रवाहासह पर्कोलेटर्समधून जाते. यंत्रामध्ये समान ऍसिड जास्त काळ ठेवणे अशक्य आहे: त्यात असलेली साखर, लाकडापासून मिळविली जाते, सहजपणे नष्ट होते. पर्कोलेटर्समध्ये, दाब 8-10 एटीएम असतो आणि तापमान 170-185° असते. या परिस्थितीत, सेल्युलोजचे हायड्रोलिसिस खालीलपेक्षा बरेच चांगले होते सामान्य परिस्थितीजेव्हा प्रक्रिया खूप कठीण असते. पर्कोलेटर सुमारे 4% साखर असलेले द्रावण तयार करतात. हायड्रोलिसिस दरम्यान शर्करायुक्त पदार्थांचे उत्पादन सैद्धांतिकदृष्ट्या शक्य असलेल्या 85% पर्यंत पोहोचते (प्रतिक्रिया समीकरणानुसार).

तांदूळ. 8. लाकडापासून हायड्रोलाइटिक अल्कोहोल मिळविण्यासाठी व्हिज्युअल योजना.

सोव्हिएत युनियनसाठी, ज्यामध्ये अमर्याद जंगले आहेत आणि सिंथेटिक रबर उद्योग सतत विकसित होत आहेत, लाकडापासून अल्कोहोलचे उत्पादन विशेष स्वारस्य आहे. 1934 च्या सुरुवातीस, बोल्शेविकांच्या ऑल-युनियन कम्युनिस्ट पक्षाच्या 17 व्या कॉंग्रेसने कागद उद्योगातील भूसा आणि कचरा यापासून अल्कोहोलचे उत्पादन प्रत्येक संभाव्य मार्गाने विकसित करण्याचा निर्णय घेतला. पहिल्या सोव्हिएत हायड्रोलिसिस-अल्कोहोल प्लांट्सने 1938 मध्ये नियमितपणे काम करण्यास सुरुवात केली. दुसऱ्या आणि तिसऱ्या पंचवार्षिक योजनांच्या वर्षांमध्ये, आम्ही हायड्रोलिसिस अल्कोहोल - लाकडापासून अल्कोहोलच्या उत्पादनासाठी प्लांट्स बांधले आणि लॉन्च केले. या अल्कोहोलवर आता मोठ्या प्रमाणात सिंथेटिक रबरमध्ये प्रक्रिया केली जाते. हे नॉन-फूड कच्च्या मालाचे अल्कोहोल आहे. प्रत्येक दशलक्ष लिटर हायड्रोलायझ्ड इथाइल अल्कोहोल सुमारे 3 हजार टन ब्रेड किंवा 10 हजार टन बटाटे अन्नासाठी सोडते आणि परिणामी, सुमारे 600 हेक्टर पेरणी क्षेत्र. या प्रमाणात हायड्रोलाइटिक अल्कोहोल मिळविण्यासाठी, 45% आर्द्रता असलेले 10,000 टन भूसा आवश्यक आहे, जे प्रति वर्ष सरासरी उत्पादकतेच्या एका करवतीने तयार केले जाऊ शकते.